[데일리 이슈] 2023-05-02 오후 2:14:54
희토류 대체품 '페라이트' 주목... 테슬라, 차세대 모터에 페라이트 채택 가능성
일론 머스크가 이끄는 미국 대표 전기차 업체 테슬라가 차세대 모터 소재로 희토류 대신 페라이트를 채택할 전망입니다. 페라이트는 희토류 자석보다 가격이 저렴하고 고온에서도 사용이 가능하다는 장점이 있습니다.
2일 외신에 따르면 테슬라는 공급망 위기 등에 대응하기 위해 차세대 모터 설계에서 네오디뮴 자석(NdFeB)을 대체할 소재를 모색 중인 것으로 알려졌는데요. 글로벌 시장조사기관 <애덤스 인텔리전스>는 가장 유력한 대체품으로 '페라이트'를 지목했습니다.
<애덤스 인텔리전스>는 "페라이트는 이미 입증된 개념"이라면서 "2016년 제너럴모터스(GM)의 자동차 쉐비 볼트 PMSM(영구자석 동기전동기)에 네오디뮴 자석 구동과 페라이트 구동이 사용됐다"라고 설명했습니다. 이어 "보다 최근에는 금속 제조업체인 프로테리얼(히타치금속)이 페라이트 자석을 사용한 자체 전기차 모터 디자인을 공개했다"라고 덧붙였습니다.
다만, 전문가들은 테슬라의 페라이트 활용 가능성에 대해서는 의문을 제기하고 있습니다. 페라이트 자석은 희토류보다 자력이 약해 같은 성능을 내려면 전기차 중량이 약 30% 높아지기 때문입니다.
한편, 앞서 콜린 캠벨 테슬라 파워트레인 엔지니어링 책임자는 지난 3월 투자자의 날 행사에서 "전 세계가 청정 에너지로 전환함에 따라 희토류에 대한 수요가 극적으로 증가하고 있다. 이에 희토류 수요를 충족하기 어려울 뿐만 아니라 희토류 채굴의 증가는 환경 및 건강 위험이 따른다"라며 "회사는 차세대 PMSM 모터에 희토류 영구 자석을 사용하지 않을 것"이라고 밝힌 바 있습니다.
인공지능(AI) 및 음성 인식 기술 발전 등에 힘입어 페라이트 시장이 2032년 2배 이상 확대될 것으로 예측되고 있습니다.
2일 시장분석기관 FMI(Future Market Insights)에 따르면 2020년 39억 달러 규모였던 페라이트 시장은 2032년 70억 달러(약 9조 4000억원)로 확대될 전망인데요. 2022~2032년 연평균 성장률(CAGR)은 5.2%에 달할 것으로 보입니다.
특히 FMI는 컴퓨터 및 스마트폰과 같은 가전 제품과 다양한 산업 분야에서의 페라이트 수요 증가가 시장의 성장을 견인하고, AI 및 관련 음성 인식 기술의 발전이 페라이트 시장에 활력을 불어넣을 것으로 내다봤습니다.
니킬 카이트와드 FMI 수석 컨설턴트는 "기존 전기음향 제품 수요에 의존하던 글로벌 페라이트 시장이 전자, 가전제품 등 다른 산업 분야로 사용 범위가 확대되고 있다"라며 "이외에도 자동차 산업, 군사 및 방위 응용 분야에서도 페라이트에 대한 수요가 증가함에 따라 페라이트 시장이 빠르게 성장할 것으로 예상된다"라고 말했습니다.
페라이트는 산화철계의 자성체 세라믹을 총칭하는 것으로, 자기 특성에 따라 소프트(연성), 하드(경성), 반경자성분 페라이트로 구분됩니다.
소프트 페라이트는 금속에 비해 고주파역에서의 와전류 손실이 적어 자기 헤드 코어 등 고주파용 자심에 활용되며, 하드 페라이트는 영구자석으로 통신 장비와 전기음향 부품 제조 등 일상 생활용품에 널리 사용되고 있습니다.
반경자성분 페라이트는 쉽게 자화(물체가 자성을 지니는 현상)되지 않아 각종 자기 테이프, 카드, 디스크류 등 정보기록·기억 매체로 사용되며 컴퓨터의 발달과 함께 급격히 수요가 늘어나고 있습니다.